ELEMENTOS COMPUESTOS QUE CONTIENEN PRODUCTOS DE POLIADICIÓN DE POLIISOCIANATO.

Elementos compuestos que contienen productos de poliadición de poliisocianato La invención se refiere a elementos compuestos correspondientes a la definición en la reivindicación 1, que presentan la siguiente estructura estratificada: (i) 2 a 20 mm, preferentemente 5 a 20 mm, de modo especialmente preferente 5 a 10 mm de metal, (ii) 10 a 300 mm, preferentemente 10 a 100 mm de productos de poliadición de poliisocianato, obtenibles mediante reacción de (a) isocianatos con (b) compuestos reactivos frente a isocianatos, en presencia de un 0,1 a un 50, preferentemente un 1 a un 20 % en volumen, referido al volumen de productos de poliadición de poliisocianato, de al menos un gas (c), así como, en caso dado, (d) catalizadores y/o (e) substancias auxiliares y/o aditivos, (iii) 2 a 20 mm, preferentemente 5 a 20 mm, de modo especialmente preferente 5 a 10 mm de metal. Por lo demás, la invención se refiere a procedimientos para la obtención de estos elementos compuestos y a su empleo. Para construcción naval, a modo de ejemplo cascos de barco y cubiertas de bodega, puentes o edificios, se deben emplear piezas de construcción, que pueden soportar cargas considerables debidas a fuerzas externas. Tales piezas de construcción están constituidas, debido a estos requisitos, habitualmente por placas metálicas o soportes metálicos, que están reforzados mediante una correspondiente geometría o puntales apropiados. De este modo, cascos de barco de buques cisterna, debido a normas de seguridad, están constituidos habitualmente por un casco interno y un casco externo, estando constituido cada casco por placas de acero de 15 mm de grosor, que están unidas entre sí mediante puntales de acero de aproximadamente 2 m de longitud. Ya que estas placas de acero están expuestas a fuerzas considerables, tanto la envoltura de acero interna, como también la externa, están apuntaladas mediante elementos de refuerzo soldados. En estas piezas de construcción clásicas influyen negativamente tanto las cantidades considerables de acero, que se requieren, como también la obtención, que exige mucho tiempo y trabajo. Además, tales piezas de construcción presentan un peso considerable, de lo que resulta un tonelaje de los barcos más reducido, y una demanda de combustible elevada. Adicionalmente, tales elementos de construcción clásicos a base de acero requieren mucho mantenimiento, ya que frecuentemente se deben proteger contra corrosión tanto la superficie externa, como también las superficies de las piezas de acero entre la envoltura externa e interna. Por lo tanto, la presente invención tomaba como base la tarea de desarrollar piezas de construcción que pueden soportar grandes cargas debidas a fuerzas externas, y pueden encontrar empleo, a modo de ejemplo, en construcción naval, puentes o edificios. Las piezas de construcción a desarrollar, también llamadas elementos compuestos, servirán como substitución de construcciones de acero conocidas, y presentarán en especial ventajas respecto a peso, proceso de obtención e intensidad de mantenimiento. En especial serán sencillos y rápidos de obtener los elementos compuestos con grandes dimensiones, y además serán aplicables debido a una estabilidad mejorada frente a hidrólisis. Según la invención, este problema se soluciona mediante los elementos compuestos descritos inicialmente. Los elementos compuestos según la invención, además de propiedades mecánicas extraordinarias, presentan en especial la ventaja de hacer accesibles también elementos compuestos con dimensiones muy grandes. Tales elementos compuestos, que son obtenibles mediante obtención del material sintético (ii) entre dos placas metálicas (i) y (iii), eran accesibles sólo con limitación hasta la fecha debido a la contracción del material sintético (ii) durante y tras su obtención. Debido a la contracción del material sintético (ii), es decir, de productos de poliadición de poliisocianato, se efectúa un desprendimiento parcial de material sintético (ii) de las placas metálicas (i) y/o (iii). No obstante, precisamente una adherencia lo más completa posible y muy buena del material sintético (ii) a las placas metálicas (i) y/o (iii) es de especial importancia para las propiedades mecánicas de tal elemento compuesto. Mediante la reacción de (a) con (b) en presencia de (c) se evita sensiblemente la contracción de (ii), y con ella un desprendimiento parcial de (i) y/o (iii). Como componente (c) para la obtención de (ii) se pueden emplear compuestos conocidos generalmente, gaseosos a una temperatura de 25ºC y una presión de 1 bar, a modo de ejemplo aire, dióxido de carbono, nitrógeno, helio y/o neón. Preferentemente se emplea aire. El componente (c) es preferentemente inerte frente al componente (a), de modo especialmente preferente frente a los componentes (a) y (b), es decir, apenas se puede identificar, preferentemente en absoluto, una reactividad del gas frente a (a) y (b). El empleo del gas (c) se diferencia básicamente del empleo de agentes propulsores habituales para la obtención de poliuretanos espumados. Mientras que los agentes propulsores habituales se emplean en forma líquida, y durante la reacción se evaporan debido al 2 E00925122 02-12-2011   desprendimiento de calor, o bien, en el caso de agua, debido a la reacción con los grupos isocianato desprenden dióxido de carbono gaseoso, en la presente invención, el componente (c) se emplea ya en forma gaseosa. Para la obtención de (ii) como (e) estabilizadores de espuma habituales, que son adquiribles comercialmente y son conocidos generalmente por el especialista, a modo de ejemplo copolímeros en bloques de polisiloxano- polioxialquileno, por ejemplo Tegostab 2219 de la firma Goldschmidt. La fracción de estos estabilizadores de espuma en la obtención de (ii) asciende preferentemente a un 0,001 hasta un 10 % en peso, de modo especialmente preferente un 0,01 a un 10 % en peso, en especial un 0,01 a un 2 % en peso, referido al peso de componentes (b), (e), y en caso dado (d), empleados para la obtención de (ii). El empleo de estos estabilizadores de espuma provoca la estabilización del componente (c) en la mezcla de reacción para la obtención de (ii). La obtención de los elementos compuestos según la invención se lleva a cabo de tal manera que entre (i) y (iii) se obtienen productos de poliadición de poliisocianato (ii), habitualmente poliuretanos, que pueden presentar, en caso dado, estructuras de urea y/o isocianurato, mediante reacción de (a) isocianatos con (b) compuestos reactivos frente a isocianatos en presencia de un 1 a un 50 % en volumen, referido al volumen de productos de poliadición de poliisocianato, de al menos un gas (c), así como, en caso dado, (d) catalizadores y/o (e) substancias auxiliares y/o aditivos, que se adhieren a (i) y (iii). Los productos de poliadición de poliisocianato se pueden designar productos compactos a pesar del empleo de (c), ya que no se forma un retículo de células llenas de gas. La reacción se lleva a cabo preferentemente en un molde cerrado, es decir, en la carga con los componentes de partida para la obtención de (ii), (i) y (iii) se encuentran en un molde que se cierra tras la introducción completa de componentes de partida. Tras la reacción de componentes de partida para la obtención de (ii) se puede desmoldear el elemento compuesto. Preferentemente se puede irradiar con arena las superficies de (i) y/o (iii), a las que se adhiere (ii) tras la obtención de elementos compuestos. Esta irradiación con arena se puede efectuar según procedimientos habituales. A modo de ejemplo, se puede irradiar las superficies con arena habitual bajo presión elevada, y, a modo de ejemplo, de este modo se pueden limpiar y raspar. Las instalaciones apropiadas para tal tratamiento son adquiribles comercialmente. Mediante este tratamiento de superficies de (i) y (iii), que están en contacto con (ii) tras la reacción de (a) con (b) en presencia de (c), así como, en caso dado (d) y/o (e), conduce a una adherencia claramente mejorada de (ii) a (i) y (iii). La irradiación con arena se lleva a cabo preferentemente de manera directa antes de la introducción de componentes para la obtención de (ii) en el espacio entre (i) y (iii). Las placas metálicas irradiadas con arena se pueden tratar previamente, en caso dado con agentes de imprimación habituales en la industria de construcción naval. Tales productos son generalmente a base de alquil-silicato, o imprimador con contenido elevado en cinc a base de epóxido o poliuretano, y en caso dado están modificados con alquitrán. Tras el tratamiento preferente de las superficies de (i) y (iii), estas capas se fijan preferentemente en disposición apropiada, a modo de ejemplo en paralelo. La distancia se selecciona habitualmente de modo que el espacio entre (i) y (iii) presenta un grosor de 10 a 300 mm, preferentemente 10 a 100 mm.... [Seguir leyendo]

1.- Elementos compuestos que presentan la siguiente estructura laminar: (i) 2 a 20 mm de metal, (ii) 10 a 300 mm de productos de poliadición de poliisocianato, obtenibles mediante reacción de (a) isocianatos con (b) compuestos reactivos frente a isocianatos, en presencia de un 0,1 a un 50 % en volumen, referido al volumen de productos de poliadición de poliisocianato, de al menos un gas (c), así como, en caso dado, (d) catalizadores y/o (e) substancias auxiliares y/o aditivos, (iii) 2 a 20 mm de metal, caracterizados porque el gas (c) es un compuesto que es gaseoso a una temperatura de 25ºC y una presión de 1 bar, y porque el gas (c) se mezcla con una mezcla de reacción que contiene los componentes (a) isocianato, (b) compuestos reactivos frente a isocianato, y en caso dado (d) catalizadores y/o (e) substancias auxiliares y/o aditivos, y/o los componentes aislados (a) isocianato, (b) compuestos reactivos frente a isocianato y/o el componente (A), un combinación de componentes (b), compuestos reactivos frente a isocianato, en caso dado catalizadores (d) y/o substancias auxiliares y/o aditivo(s), de modo que las burbujas de gas de (c) en el componente líquido habitual presentan un tamaño de 0,0001 a 10 mm. 2.- Elementos compuestos según la reivindicación 1, que contienen aire como gas (c). 3.- Elementos compuestos según la reivindicación 1, que contienen estabilizadores de espuma como (e). 4.- Elementos compuestos según la reivindicación 1, caracterizados porque se emplea al menos un polieterpoliol como (b). 5.- Elementos compuestos según la reivindicación 1, caracterizados porque (ii) contiene un 10 a un 70 % en peso de cargas, referido al peso de (ii), como (e) substancias auxiliares y/o aditivos. 6.- Elementos compuestos según la reivindicación 1, caracterizados porque (ii) presenta un módulo de elasticidad de > 275 MPa en el intervalo de temperaturas de -45 a +50ºC, una adhesión de (i) y (iii) de > 4 MPa, una dilatación de > 30 % en el intervalo de temperaturas de -45 a +50ºC, y una resistencia a la tracción de > 20 MPa. 7.- Procedimiento para la obtención de elementos compuestos según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque entre (i) y (iii) se obtienen productos de poliadición de poliisocianato (ii) mediante reacción de (a) isocianatos con (b) compuestos reactivos frente a isocianatos en presencia de un 0,1 a un 50 % en volumen, referido al volumen de productos de poliadición de poliisocianato, de al menos un gas (c), así como, en caso dado, (d) catalizadores y/o (e) substancias auxiliares y/o aditivos, que se adhieren a (i) y (iii), siendo el gas (c) un compuesto que es gaseoso a una temperatura de 25ºC y a una presión de 1 bar, y el gas (c) se mezcla con una mezcla de reacción que contiene los componentes (a) isocianato, (b) compuestos reactivos frente a isocianato y, en caso dado, (d) catalizadores y/o (e) substancias auxiliares y/o aditivos, y/o los componentes aislados (a) isocianato (b) compuestos reactivos frente a isocianato, y/o el componente (A) de una combinación de componentes (b) compuestos reactivos frente a isocianato, en caso dado catalizadores (d) y/o substancias auxiliares y/o aditivos (e), de modo que burbujas de gas de (c) en los componentes habitualmente líquidos presentan un tamaño de 0,0001 a 10 mm. 8.- Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque la reacción se lleva a cabo en un molde cerrado. 9.- Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque se emplea una mezcla que contiene: E00925122 02-12-2011   (b1) un 40 a un 98, preferentemente un 50 a un 80 % en peso de polialcohol de poliéter con una funcionalidad media de 1,9 a 3,2, preferentemente 2,5 a 3, y un peso molecular medio de 2500 a 8000, (b2) un 1 a un 30, preferentemente un 10 a un 25 % en peso de polialcohol de poliéter con una funcionalidad media de 1,9 a 3,2, preferentemente 2,5 a 3, y un peso molecular medio de 150 a 399, y (b3) un 1 a un 30, preferentemente un 10 a un 25 % en peso de al menos un diol alifático, cicloalifático y/o aralifático con 2 a 14, preferentemente 4 a 10 átomos de carbono, estando referidos los datos ponderales respecto a (b1), (b2) y (b3) al peso total de la suma de componentes (b1), (b2) y (b3) en cada caso, (e1) un 0,001 a un 10 % en peso, referido al peso total de la mezcla, de estabilizadores de espuma, así como (e2) un 0 a un 5 % en peso, referido al peso total de la mezcla, de tamices moleculares. 10.- Elementos compuestos obtenibles mediante un procedimiento según la reivindicación 7. 11.- Empleo de elementos compuestos según una de las reivindicaciones 1 a 6 o 10, como piezas de construcción en construcción naval, a modo de ejemplo en cascos de barco y cubiertas de bodega, o en obras, a modo de ejemplo puentes. 12.- Barcos o puentes que contienen elementos compuestos según una de las reivindicaciones 1 a 6 o 10. 11 E00925122 02-12-2011